كابل ضفيرة الألياف البصرية

جدول المحتويات

ما هو كابل الألياف الضوئية المرن؟

تعريف موجز

الذيل الليفي، الذي يُعرف أيضًا باسم ذيل الألياف الضوئية، هو كابل قصير من الألياف الضوئية مزود بموصل مُجهز في المصنع في أحد طرفيه وألياف مكشوفة في الطرف الآخر. ويتم توصيل الطرف المزود بالموصل بـ محول, ، لوحة التوصيل، ODF، صندوق التوصيل،, مقسم, ، أو وحدة بصرية. وعادةً ما يتم ربط طرف الألياف العارية بالصهر أو بالربط الميكانيكي بكابل ألياف ضوئية آخر داخل صينية ربط أو صندوق توصيل. [1]

بعبارات بسيطة، يعمل "الذيل الليفي" على تحويل الألياف الضوئية العارية إلى منفذ مزود بموصل. وتعد هذه التقنية مفيدة لأن الكابلات الخارجية وكابلات الشبكة الأساسية وكابلات التوزيع غالبًا ما تصل في شكل ألياف عارية، في حين أن المعدات تحتاج عادةً إلى واجهات توصيل من نوع LC أو SC أو FC أو ST أو غيرها.

هيكل الضفيرة الليفية

لماذا يُستخدم

تُستخدم ألياف التوصيل بشكل واسع النطاق لأن الموصلات المُجهّزة في المصنع تتميز بمستوى أعلى من الاتساق مقارنةً بالموصلات التي يتم صقلها ميدانيًا. يمكن صقل الموصل وفحصه وتنظيفه واختباره في ظل ظروف إنتاج خاضعة للرقابة، ثم ربطه بالكابل الميداني في الموقع. [2]

ولهذا السبب، تُستخدم الكابلات المُفصَّلة على نطاق واسع في شبكات الاتصالات، ومشاريع الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH)، وصناديق توزيع الألياف الضوئية، ووحدات توزيع الألياف الضوئية (ODF)، وصناديق الربط، ومراكز البيانات، وأنظمة الكابلات المؤسسية.

ما هي وظيفة كابل الألياف الضوئية المرن؟

إنشاء واجهة موصل

الغرض الرئيسي من "الذيل الليفي" هو إنهاء كابل الألياف الضوئية وتوفير واجهة توصيل. فبدون موصل، لا يمكن توصيل الألياف الضوئية العارية بمحول أو وحدة ضوئية أو لوحة توصيل أو مقسم أو جهاز اختبار. وبوجود "الذيل الليفي"، يظل طرف الموصل جاهزًا للتوصيل والاختبار والصيانة.

كابل لولبي ليفي يُستخدم في محطة توزيع الألياف الضوئية (ODF)

سيناريوهات التثبيت الشائعة

في صندوق التوزيع البصري، يتم ربط الألياف الطرفية بالألياف الأساسية وتوجيهها إلى لوحات المحولات. وفي صندوق التوصيل أو صندوق التوزيع، تربط هذه الألياف الألياف المغذية أو ألياف التوزيع بمنافذ جانب المشترك. أما في صناديق الربط، فتساعد الألياف الطرفية المقاومة للماء أو المقواة على تحويل الكابلات الخارجية إلى وصلات مزودة بموصلات.

تُستخدم كابلات التوصيل SC/APC بشكل شائع في شبكات FTTH وPON، حيث تساعد الموصلات الزاوية على تقليل الانعكاس الخلفي. أما كابلات التوصيل LC/UPC فهي شائعة الاستخدام في اللوحات عالية الكثافة ومراكز البيانات.

كابل الألياف الضوئية المرن مقابل كابل التوصيل الضوئي

الفرق الجوهري

الضفائر الليفية و كابلات التوصيل الليفية قد تبدو متشابهة، لكنها تُستخدم في مهام مختلفة. يحتوي كبل التوصيل على موصلات في كلا الطرفين، ويقوم بربط منفذين موجودين. أما كبل التوصيل الطرفي (pigtail) فيحتوي على طرف واحد بموصل وطرف آخر بألياف مكشوفة، لذا يُستخدم في إنهاء الكابلات. [8]

البندكابل ضفيرة الأليافكابل توصيل ليفي
أطراف الموصلموصل واحد، ليف ضوئي واحدموصلات في كلا الطرفين
الغرض الرئيسيإنهاء كابل الألياف العاريةقم بتوصيل منفذين جاهزين
التركيبيتطلب ربطًاالتوصيل والتشغيل

أيهما تحتاج؟

إذا كان الكبل الخاص بك مجهزًا بالفعل ولم يتبقَ سوى توصيل الأجهزة، فستحتاج عادةً إلى كبل توصيل. أما إذا كان الكبل الخاص بك كبلًا خارجيًا أو توزيعيًا أو أساسيًا غير مجهز ويجب ربطه بلوحة التوصيل أو صندوق التوصيل، فستحتاج عادةً إلى كبل فرعي.
بالنسبة للمشاريع الاحترافية، استخدم كابلات توصيل مناسبة تتوافق مع نوع الألياف الصحيح، ومستوى الصقل، وقطر الكابل، ووضع العلامات، وبيانات الاختبار.

الأنواع الرئيسية لوصلات الألياف الضوئية

حسب نوع الألياف

عادةً ما تُصنع كابلات التوصيل أحادية النمط من ألياف OS2 بقطر 9/125 ميكرومتر، وتُستخدم في تطبيقات الاتصالات البعيدة المدى، و"الإنترنت عبر الألياف الضوئية إلى المنازل" (FTTH)، وشبكات المترو، والشبكات الأساسية، وشبكات PON. عادةً ما تعتمد ألياف البيجتيل متعددة الأوضاع على ألياف OM1 أو OM2 أو OM3 أو OM4 أو OM5، وتُستخدم في الوصلات قصيرة المدى داخل المباني والحرم الجامعي ومراكز البيانات.
يجب أن يتوافق نوع الألياف مع الكابل ونظام الإرسال. فقد يؤدي خلط الألياف أحادية النمط مع الألياف متعددة النمط إلى خسائر كبيرة أو انقطاع الاتصال.

حسب نوع الموصل

تحظى كابلات التوصيل LC بشعبية كبيرة في اللوحات عالية الكثافة ومراكز البيانات نظرًا لصغر حجم موصل LC. وتستخدم كابلات التوصيل SC على نطاق واسع في شبكات الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH) والاتصالات السلكية واللاسلكية وشبكات التلفزيون الكابلي وأنظمة التوزيع. ولا تزال كابلات التوصيل FC مستخدمة في بعض معدات الاختبار والأنظمة القديمة. وقد تظهر كابلات التوصيل ST في الشبكات متعددة الأوضاع الأقدم.

حسب النوع البولندي

تستخدم موصلات UPC صقلًا ماديًا فائقًا، وهي شائعة الاستخدام في أنظمة نقل البيانات. أما موصلات APC فتستخدم صقلًا ماديًا بزاوية، عادةً بزاوية 8 درجات، وغالبًا ما يتم اختيارها في الحالات التي تتطلب انعكاسًا خلفيًا أقل، مثل شبكات الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH) والتلفزيون الكبلي (CATV) ووصلات شبكات البث عبر الألياف الضوئية (PON). [2]
يجب عدم خلط موصلات APC و UPC. فحتى لو بدا غلافهما متشابهاً، فإن الشكل الهندسي للوجه الأمامي يختلف، وقد يؤدي خلطهما إلى خسائر كبيرة أو تلف الموصل.

هل تحتاج إلى كابلات ألياف ضوئية مخصصة من نوع LC أو SC أو APC أو UPC أو متعددة النوى لمشروعك؟

اطلب عرض أسعار لوصلة الألياف الضوئية

حسب عدد الألياف والبيئة

تُستخدم الكابلات المتفرعة متعددة النوى عندما يتعين توصيل العديد من الألياف في وحدة إغلاق مدمجة أو صندوق أو وحدة توزيع الألياف (ODF). غالبًا ما تكون مجموعة الكابلات المتفرعة المكونة من 12 ليفًا مرمزة بالألوان حتى يتمكن الفنيون من مطابقة كل كابل متفرع أثناء عملية الربط والتوثيق. أما الأعداد الأكبر مثل 24 أو 48 أو 72 ليفًا فتتطلب وضع علامات دقيقة وتوجيهًا دقيقًا في الصواني. [3]
بالنسبة للألواح الداخلية، تُستخدم عادةً أسلاك التوصيل ذات القطر 0.9 مم نظرًا لمرونتها في صناديق الربط. ولتحمل أفضل، يمكن استخدام أسلاك توصيل بقطر 2.0 مم أو 3.0 مم. أما في الأماكن الخارجية أو البيئات القاسية، فقد يتطلب الأمر استخدام أسلاك توصيل مقاومة للماء أو مدرعة.

كيف تتم عملية ربط الألياف الضوئية؟

عملية الربط الأساسية

يتم في عملية ربط الألياف الضوئية ربط طرف الألياف المكشوف في "الذيل" بألياف ضوئية أخرى. وفي معظم التركيبات الاحترافية، يتم ذلك باستخدام جهاز ربط بالصهر، الذي يعمل على محاذاة الألياف وربطها بشكل دائم باستخدام قوس كهربائي. [4]

تبدأ العملية بإعداد كابل الميدان، وإزالة الغلاف الخارجي والمواد العازلة، وتنظيف الألياف، وقصها للحصول على سطح طرفي دقيق. ويتم إعداد الضفيرة بنفس الطريقة. ثم يتم دمج الألياف معًا، وحمايتها بغلاف قابل للانكماش الحراري، ووضعها في صينية الربط، وتوجيهها إلى لوحة المحول.

عملية ربط الألياف الضوئية

الربط بالصهر أم الربط الميكانيكي؟

عادةً ما يُفضل استخدام الربط بالانصهار في البنى التحتية طويلة الأمد للاتصالات، وشبكات الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH)، ومراكز البيانات، والبنية التحتية بين الشركات (B2B). ويمكن أن يكون الربط الميكانيكي مفيدًا في الإصلاحات المؤقتة أو الأعمال الصغيرة، لكنه أقل جاذبية للمشاريع ذات الحجم الكبير أو ذات العمر التشغيلي الطويل.

كيفية اختيار كابل الألياف الضوئية المناسب

توافق واجهة النظام

ابدأ بالمنفذ أو المحول الذي سيتصل به السلك المرن. يجب أن يتوافق نوع الموصل ونوع الصقل ونوع الألياف مع النظام. على سبيل المثال، يجب أن يستخدم صندوق توزيع SC/APC FTTH كابلات توصيل SC/APC أحادية النمط، بينما قد تتطلب لوحة التوصيل LC/UPC عالية الكثافة كابلات توصيل LC/UPC متعددة النمط أو أحادية النمط.

تحقق من قطر الكابل والغلاف

يؤثر قطر الكابل على سهولة التعامل معه والمساحة المطلوبة. يناسب الكابل المتفرع بقطر 0.9 مم صواني الربط والصناديق المدمجة. أما الكابل المتفرع بقطر 2.0 مم أو 3.0 مم فهو أكثر متانة ولكنه يشغل مساحة أكبر. غالبًا ما يُفضل استخدام الأغلفة المصنوعة من مادة LSZH في الأماكن المغلقة، بينما قد تكون هناك حاجة إلى التصميمات المصنوعة من مادة البولي إيثيلين (PE) أو المصفحة أو المقاومة للماء في الأماكن المفتوحة.

التحقق من الأداء البصري

فيما يتعلق بالمشاريع التجارية، ينبغي على المشترين أن يطلبوا مواصفات خسارة الإدخال وخسارة العودة، وليس فقط نوع الموصل وسعره. يعتمد أداء الموصل على جودة الحلقة المعدنية، والتلميع، وهندسة السطح النهائي، والنظافة، والفحص. [2] [5]
بالنسبة للطلبات الكبيرة، يرجى التأكد من تقارير الاختبار والملصقات وطريقة التعبئة وتسلسل الألوان ومتطلبات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) قبل بدء الإنتاج.

الأخطاء الشائعة عند استخدام كابلات الألياف الضوئية

الأخطاء الشائعة عند استخدام كابلات الألياف الضوئية

موصلات APC و UPC غير قابلة للتبادل. قد يستخدم كل من موصل SC/APC وموصل SC/UPC غلاف SC، لكن الأسطح الطرفية لكل منهما مختلفة.

تجاهل نظافة الموصل

يمكن أن يؤدي وجود الغبار أو الزيت أو الجسيمات الدقيقة على سطح طرف الموصل إلى زيادة الفقد وتلف الموصل المقابل. وينبغي أن تظل الكابلات الفرعية الجديدة مغطاة بغطاءها، كما ينبغي تنظيفها قبل التوصيل إن أمكن. [6] [7]

سوء التوجيه والتوسيم

قد تؤدي الانحناءات الحادة إلى حدوث خسائر ناتجة عن الانحناء الكلي، لا سيما مع استخدام أسلاك التوصيل ذات القطر 0.9 مم في الصناديق المكتظة. وفي المشاريع متعددة النوى، قد يؤدي سوء وضع العلامات أو الخطأ في مطابقة الألوان إلى ظهور عيوب خفية يصعب اكتشافها لاحقًا.

قائمة مراجعة مواصفات كابلات الألياف الضوئية للمشترين

ما الذي يجب تضمينه في الاستفسار

يجب أن يتضمن طلب عرض الأسعار الواضح نوع الموصل، ونوع التلميع، ونمط الألياف، ودرجة جودة الألياف، والطول، وقطر الكابل، ومادة الغلاف الخارجي، واللون، وعدد الألياف، ومتطلبات التعبئة والتغليف. أما بالنسبة للمشاريع الكبيرة، فيجب أيضًا التأكد من معدل فقدان الإدخال، ومعدل فقدان العودة، وعمليات وضع العلامات، وتقارير الاختبار.
على سبيل المثال: “كابل ضوئي أحادي النمط من نوع SC/APC OS2، 0.9 مم LSZH، بطول 1.5 متر، مجموعة من 12 لونًا، حلقة من الزركونيا، معبأة بشكل فردي مع تقرير الاختبار.”

لماذا تعتبر تفاصيل الطلب مهمة

قد لا يحتاج كابل التوصيل المستخدم في وحدة توزيع الألياف الضوئية (ODF) الداخلية إلى نفس الهيكل الذي يتطلبه كابل التوصيل المستخدم في وحدة توزيع الألياف الضوئية (ODF) الخارجية الخاصة بشبكة الألياف الضوئية حتى المنازل (FTTH). إن توضيح الاستخدام المقصود يساعد الشركة المصنعة على اقتراح المنتج الأنسب.

الأسئلة الشائعة حول كابلات الألياف الضوئية

ما الفرق بين كابل التوصيل الليفي وكابل التوصيل العادي؟

يحتوي كابل الضفيرة على طرف موصل واحد وطرف ألياف مكشوف للتوصيل. أما كابل التوصيل فيحتوي على موصلات في كلا الطرفين لتوصيل المنافذ الموجودة.

يمكن أن تكون أيًا منهما. وتُستخدم الكابلات الطرفية أحادية النمط بشكل شائع في قطاع الاتصالات وشبكات الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH). أما الكابلات الطرفية متعددة النمط، فتُستخدم بشكل شائع في الوصلات قصيرة المدى للمؤسسات ومراكز البيانات.

تُستخدم كابلات التوصيل SC/APC في شبكات الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH) وشبكات PON وشبكات الكابلات التلفزيونية (CATV) وشبكات التوزيع الضوئية، حيث تساعد الموصلات ذات الزوايا على تقليل الانعكاس الخلفي.

تستخدم معظم عمليات التركيب الاحترافية تقنية الربط بالصهر لأنها توفر اتصالاً دائمًا ومستقرًا. أما الربط الميكانيكي فيُستخدم عادةً في الأعمال المؤقتة أو الإصلاحات.

الأسئلة الشائعة حول كابلات الألياف الضوئية

يُعد «الذيل الليفي» مكونًا صغيرًا، لكنه يلعب دورًا مهمًا في إنهاء الألياف الضوئية. فهو يجمع بين جودة الموصلات المُجهزة في المصنع ومرونة الربط الميداني، مما يجعله مفيدًا في وحدات توزيع الألياف الضوئية (ODF)، وصناديق التوصيل، وصناديق الربط، وأنظمة الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH)، وشبكات الاتصالات، ومراكز البيانات.

لضمان تركيب موثوق، اختر الموصل المناسب ونوع الألياف ونوع الصقل وقطر الكابل والغلاف وعدد الألياف والرمز اللوني ودرجة الأداء التي تتناسب مع الشبكة الفعلية.

المصادر

[1] توصيل كابلات الألياف الضوئية: https://en.wikipedia.org/wiki/Fiber_cable_termination

[2] موصل الألياف الضوئية: https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber_connector

[3] TIA-598-C: https://en.wikipedia.org/wiki/TIA-598-C

[4] جمعية الألياف البصرية، الوصلات: https://www.thefoa.org/tech/ref/termination/splices.html

[5] سلسلة المعايير IEC 61753: https://webstore.iec.ch/searchform&q=IEC%2061753

[6] EXFO، فحص الموصلات وتنظيفها: https://www.exfo.com/en/resources/blog/fiber-connector-inspection-cleaning/

[7] VIAVI، فحص الألياف البصرية وتنظيفها: https://www.viavisolutions.com/en-us/resources/learning-center/fiber-inspection-and-cleaning

[8] كابل التوصيل: https://en.wikipedia.org/wiki/Patch_cable